固体推进剂含能颗粒粒度、形貌与感度特性的相关性研究

目的 研究推进剂含能固体颗粒粒度、形貌与感度特性的相关性。方法 采用激光粒度分析仪、扫描电镜、摩擦、撞击、静电感度仪、爆发点测定仪,对推进剂主要含能固体颗粒AP、RDX、AL的粒度及感度进行测试研究,考察不同规格粒度的AP、RDX的机械、静电及热感度,对AP、RDX、AL的混合物料也进行感度测试。结果 AP的摩擦、静电感度随着粒度的减小而增加。粗AP(40~60目、60~80目及100~140目)对撞击感度不敏感,对于粉碎细料(1~18μm),表现出一定的敏感性。热感度与粒度的关系,对于5 s爆发点,其结果均大于400℃。对于普通RDX,2种不同粒度的RDX对不同激源均表现出较高的敏感性,高品质RDX的感度特性明显优于普通RDX。AP、RDX、AL混合后,感度特性发生了一定的变化。结论 细料AP机械感度与热感度较高,RDX粒度越小,摩擦、撞击感度下降,3种粒度RDX的静电感度相当,AP、RDX和AL粉混合时仍保持较高的摩擦感度。     

某固体云爆剂老化前后的安全性研究

目的研究某型固体云爆剂老化后的使用安全性。方法采用真空安定性试验仪按GJB772A—97方法 501.2测试老化前后样品的安定性、相容性,采用感度设备按GJB 772A—97中的相应方法分别测试老化前后样品的撞击感度、摩擦感度以及火焰感度。结果云爆剂老化前后,每克试样在标准状态下的放气量均远远小于2 mL,安定性均合格。样品老化前后火焰感度试验均未爆,撞击感度和摩擦感度均在样品在失重1%时最高,当样品老化至失重1.5%时,爆炸概率反而比失重1%样品的降低。结论该型固体云爆剂老化前后均具有良好的安全性,老化失重达到1.5%后,仍能满足安全使用要求。     

发动机黏接界面损伤破坏过程细观数值仿真

目的 揭示拉伸加载下发动机黏接界面的损伤破坏规律,以及典型参数对该损伤破坏过程的影响规律。方法 以建立的含预制宏观裂纹的硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂装药的黏接界面结构的细观有限元模型为基础,开展发生推进剂内聚损伤破坏、推进剂/衬层黏接界面损伤破坏和混合型损伤破坏的数值仿真计算,讨论不同损伤破坏形式下的裂纹扩展规律,以及推进剂基体强度、颗粒/基体黏接界面模量和强度、推进剂/衬层黏接界面模量和强度对损伤位置和损伤程度等的影响规律。结果 颗粒/基体黏接界面的“脱湿”是发生推进剂内聚损伤破坏时的主要损伤形式,损伤临界应变阈值约为30%。推进剂/衬层黏接界面损伤破坏时,裂纹扩展路径与预制裂纹方向一致。混合型损伤破坏包括颗粒/基体黏接界面“脱湿”、推进剂/衬层黏接界面脱黏和推进剂基体撕裂,裂纹在推进剂/衬层黏接界面发生扩展的临界应变阈值约为20%,颗粒/基体黏接界面发生“脱湿”损伤及裂纹扩展的临界应变阈值约为60%。推进剂基体强度、颗粒/基体黏接界面强度和推进剂/衬层黏接界面强度对装药黏接界面结构损伤破坏的影响更为显著,前2个参数的增大均能导致发生“脱湿”损伤的位置向推进剂/衬层黏接界面移动,...     

甲基紫试验中改性双基推进剂的热分解机制研究

目的 研究甲基紫试验中含Al改性双基推进剂以及含RDX改性双基推进剂2种典型改性双基推进剂的热分解机理。方法 将这2种典型改性双基推进剂与普通双基推进剂进行对比试验,采用TG-DSC-FTIR-MS联用技术,通过对分解温度、放热量、分解产物等特征参数进行分析,明确3种推进剂的非等温热分解行为。采用微热量热法,在与甲基紫试验相同温度下对3种推进剂进行等温热分解行为研究。结果 含Al改性双基推进剂在程序升温条件下的热质量损失和热分解行为与普通双基推进剂的基本一致。含RDX改性双基推进剂中的NG较其他2种推进剂更易挥发,相应分解反应初期NG分解释放的NO2较少,且在整个热分解反应历程中分2个阶段,含硝酸酯基团的NC/NG体系先分解,再引起硝铵炸药RDX的热分解。在等温条件下,3种推进剂在40 min对应的反应深度均不超过0.4%,5 h对应的反应深度均不超过3%。但在分解反应初期,含Al改性双基推进剂分解反应的速率更快。结论 对比不同推进剂甲基紫安定性试验结果,并不是甲基紫试纸完全变色时间越长的热安定越好,说明甲基紫安定性试验方法存在一定的局限性。采用分解反应深度作为量气和量热方法转换的纽带,有望采用微热量热作为甲基紫试验的替代技术实现安定性的定量评价。     

钝感推进剂用粘合剂的共聚改性研究进展

主要从线性共聚和星形共聚2方面综述了对现有聚醚类粘合剂共聚改性以及合成新型粘合剂的研究进展。探讨了共聚作用特别是嵌段共聚通过调节分子链的序列结构来改善聚合物性能的有效方法,以及星形共聚物特殊的超支化分子结构对聚合物性能的影响。希望能为兼具高能量与低感度固体推进剂用粘合剂的设计开发提供新思路和技术支撑。     

超期服役的导弹发射装药贮存安全性试验评估

目的研究超期服役的某型导弹发射装药是否满足安全贮存使用要求,结合性能试验准确评估装药的贮存安全性。方法通过分析发射装药性能老化与失效可能引发的安全风险,构建装药贮存安全性评估参数体系。在此基础上,对贮存14 a与5 a的发射装药分别进行结构完整性、力学性能、热安定性、易损性等贮存安全性相关试验。结果通过试验结果与数据分析,获取了对应的评估参数,贮存14 a与5 a的装药性能相比,装药总体结构安全系数由3.85降至2.86。在相同试验温度下,抗拉强度、抗压强度和抗冲击强度的最大降低幅度分别为18.35%、14.05%、7.85%,装药安定剂含量由98%降至93%,摩擦感度与撞击感度分别增高33.28%、36.77%,据此综合评估了发射装药的贮存安全性。结论超期服役的某型导弹发射装药贮存安全性仍满足技术标准要求,装药经过长期贮存后,力学性能和热安定性的劣化程度较小,结构完整性与易损性对应参数变化较大,表明装药的使用安全性明显下降。     

叠氮增塑剂/硝化棉共混物的分子动力学模拟

目的 揭示叠氮增塑剂与硝化棉的相互作用机理,探索叠氮类增塑剂结构与性能间的关系,筛选能量性能和稳定性均较好的叠氮化合物。方法 建立硝化棉(NC)、1,3–二(叠氮乙酰氧基)–2–甲基–2–硝基丙烷(DAMNP)、1,3–双(叠氮乙酰氧基)–2–乙基–2–硝基丙烷(ENPEA)和1,8–二叠氮基–3,6–氧杂辛烷(AZTEGDN)纯物质模型以及NC/DAMNP、NC/ENPEA、NC/AZTEGDN共混物体系的微观分子模型,利用分子动力学模拟(MD)方法,对叠氮增塑剂/硝化棉的微观性质进行预测。分析共混体系的溶度参数、MSD值、结合能、径向分布函数、力学性能和玻璃化转变温度等性能。结果 DAMNP、ENPEA、AZTEGDN与NC之间的溶度参数差值较小。ENPEA与NC的结合能最大,DAMNP次之,AZTEGDN最小。3种增塑剂与NC的相互作用主要为vdW相互作用。加入增塑剂分子可以改善NC的运动能力,由于AZTEGDN的分子结构体积小,改善效果明显。径向分布函数分析结果进一步证明,NC与增塑剂分子间存在较强的氢键作用。结论 添加叠氮增塑剂可以改善NC的运动能力、力学性能,降低NC的玻璃化转变温度,起到了良好的增塑效果。     

3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)老化过程的安全性及寿命预估

目的 针对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)使用和贮存过程的安全性问题,拟开展老化过程的安全性研究,获得老化过程热稳定性、机械感度等变化规律及机理,为DNTF的安全使用和贮存提供技术指导.方法 通过高温加速老化试验,分别研究DNTF在老化过程中的热稳定性、机械感度等安全性能变化,利用显微拉曼光谱技术和液相色谱-质...     

桉木APMP预浸废水抽出物对铜绿微囊藻抑制效果的研究

采用乙酸乙酯和甲基叔丁基醚两种有机溶剂对桉木APMP预浸渍废水进行抽提,提取其中化感物质并应用于抑制铜绿微囊藻的研究。采用GC-MS分析2种化感物质的组分,结果表明:乙酸乙酯抽出物种类为32种,抽提得率为174 mg/L,甲基叔丁基醚抽提物种类为29种,抽提得率为88 mg/L。2种溶剂抽出物主要成分为有机酸,其中乙酸乙酯抽出物中有机酸为55%,甲基叔丁基醚抽出物中有机酸为66%,其余为醇类、酯类、醚类和胺类物质。将乙酸乙酯抽提的化感物质浓度设为50,100 mg/L,对铜绿微囊藻进行抑藻研究,其最高抑藻率分别为21.62%和27.65%,抑藻效果显著。     

废弃电子塑料在超临界异丙醇中的液化特性

研究了废弃含溴化阻燃剂的电子塑料在超临界异丙醇中的液化特性.研究结果表明塑料在超临界异丙醇中发生了解聚,产生油、气以及固体残渣,塑料中的溴化阻燃剂发生了脱溴降解.反应时间、固/液比、溶剂填充度对塑料解聚及阻燃剂脱溴降解影响较大,在最佳工艺条件(温度:400℃,反应时间:60min,固/液比:1/10,溶剂填充度:50%)下获得60%的产油率及95.3%的脱溴率.油以苯系物及酚类物质为主要组成物质,其热值为37.5MJ/kg.超临界异丙醇处理含溴化阻燃剂塑料主要包括溴化阻燃剂的萃取、脱溴降解和塑料高温解聚等过程.     

AP/HTPB底排推进剂降压熄火试样的热分解研究

为了掌握AP/HTPB底排推进剂降压熄火后的热分解特性,采用半密闭爆发器制备AP/HTPB底排推进剂降压熄火的试样,利用DSC方法进行微量样品在3种升温速率下的热分解试验,并与AP/HTPB原样测试结果进行对比分析.结果表明,在相同升温速率下,降压熄火后的AP/HTPB底排推进剂的DSC曲线中,放热峰的形状发生了变化,...     

人工合成铁、铝矿物和镁铝双金属氧化物对土壤砷的钝化效应

应用室内模拟培养的方法,研究了人工合成铁、铝矿物和镁铝双金属氧化物对砷超标土壤中砷的钝化效果.每种钝化剂均设置0.1％、0.5％、1.0％、2.5％和5.0％五个添加量处理.结果表明,添加水铝矿明显降低了土壤pH值,其中,添加5％水铝矿的处理降幅最大,达到1.20;而添加镁铝双金属氧化物则显著提高了土壤pH值,5％镁铝双金属氧化物的处理土壤pH值由5.04最高可提高至8.09.添加铁铝矿物均降低了土壤有效砷的含量,下降幅度为1.89％～64.15％;而添加镁铝双金属氧化物则使土壤有效砷含量增加;添加水铁矿和针铁矿处理对提高土壤中残留态砷含量的作用较为明显.总体看来,两种人工合成铁矿较镁铝双金属氧化物和水铝矿对土壤中砷有更好的钝化效果,可以作为钝化剂应用于土壤中砷的钝化.     

镍铁合金/铁包云母粉复合吸波涂层材料的频散特性

目的探究不同质量分数配比的镍铁合金/铁包云母粉复合吸波涂层材料的频散特性。方法利用扫描电镜(SEM)观察镍铁合金和铁包云母粉的微观形貌,并使用仪器附带的能谱分析仪对样品所选区域的各元素含量进行测量。用矢量网络分析仪研究了不同质量分数下的镍铁合金/石蜡、铁包云母粉/石蜡同轴样品的介电常数与磁导率。用弓形法测试在2~18 GHz频段内镍铁合金和铁包云母粉以不同质量比加入环氧树脂-聚酰胺体系中制备的不同厚度的单层吸波涂层的反射损耗。结果镍铁合金频散特性较好,对电磁波损耗较大,将其作为吸波涂层的填料,减少吸收剂的用量同时降低了涂层的厚度。铁包云母粉的介电常数的实部较低,与自由空间的阻抗匹配较好,拓宽了吸波频带。镍铁合金和铁包云母粉作为填料,以质量分数30%/30%制备厚度1.2 mm的单层吸波涂层,在2~18 GHz其最小反射值达到了-21.8 d B,小于-10 d B的带宽达到10.5 GHz。结论镍铁合金与铁包云母粉以合适质量比复合,制备的吸波涂层材料厚度薄、吸波频带宽。     

PBT基推进剂热分解特性与慢烤行为关系研究

目的 研究PBT(3,3–二叠氮甲基氧丁环–四氢呋喃共聚醚)基推进剂慢速烤燃响应情况与热分解特性之间的关系。方法 采用差示量热扫描仪和慢速烤燃试验,研究推进剂在不同固含量(通过改变高氯酸铵含量来调整)和不同铝粉含量下的热分解温度变化情况,计算不同组分含量下推进剂的热分解动力学参数,对比分析PBT基推进剂固、铝粉含量变化对热分解特性及慢速烤燃行为影响。结果 固含量从78%下降至75%时,配方中AP(高氯酸铵)的高、低温热分解温度和热分解活化能均会下降。铝粉质量分数从18%下降至5%时,配方中AP的高、低温热分解温度和热分解活化能均会下降。当采用78%的固含量时,配方无法通过慢烤试验,而采用75%的固含量,铝粉质量分数为18%、5%时,均能通过慢烤试验。结论 根据热分析及慢烤试验结果可认为,固含量变化对慢烤响应程度变化有较大影响,Al粉含量变化对配方慢烤响应程度的影响较小。影响配方慢烤响应程度主要由AP高温分解控制,AP高温分解活化能越低,越有利于推进剂通过慢速烤燃测试。     

戊唑醇残留分析方法实验室内质量控制研究

文章确立了小麦、香蕉中戊唑醇残留检测方法,小麦样品加水10 mL用丙酮为萃取溶剂,石油醚液液分配,中性氧化铝柱层析净化,用气相色谱(GC-NPD)检测。香蕉样品加水5 mL用丙酮为萃取溶剂,石油醚液液分配,浓缩后用气相色谱(GC-NPD)检测。分别设置不同时间批次,同一批次间的平行样及实验室内人员分析,分别从方法灵敏度、方法准确度、方法精密度及其质量控制图、标准工作液的稳定性来探讨该方法的可靠性,结果表明该方法可以作为香蕉和小麦种戊唑醇残留检测的标准分析方法。     

利用废旧电子元件粉末/PVC制备复合材料

利用电子废弃物中非金属材料/聚氯乙烯(PVC)制备复合材料,考察了流变仪温度、转速.液压机压力、温度、废旧电子元件目数等对复合材料力学性能的影响.结果表明,废旧电子元件粉末添加量为70%时,目数为120目,流变仪加工温度为205 ℃,转速为45 r/min,液压机液压温度为185 ℃,压力为15 MPa时,制得复合材料...     

SiO2气凝胶砂浆性能的优化研究

目的研究Si O_2气凝胶颗粒体积替换比在30%前提下砂浆性能的优化,提高其保温性能和环境适应性。方法采用正交实验的方法,通过向砂浆中添加纤维、引气剂和胶粉来改善砂浆的保温性能,并对比研究各掺杂比例对砂浆密度、力学性能、吸水率,尤其是对砂浆导热系数的影响。结果当纤维、引气剂和胶粉的掺量(质量分数)分别为0.2%,0.05%和1%时,导热系数达到最低,λ=0.3177 W/(m·K),此时,砂浆的密度为1751.6 kg/m3,抗压强度和抗折强度分别为13.4 MPa和8.02MPa,吸水率为7.19%,导热系数为0.3177 W/(m·K)。结论通过添加纤维、引气剂和胶粉,砂浆的性能得到一定程度的改善,其密度在较小的范围内变化,抗折强度提高较大,导热系数在一定范围内降低。     

化学沉淀分离-置换法提纯Al13的工艺研究

采用AlCl₃溶液和Na₂CO₃粉末在不同温度下制备了不同浓度的聚合氯化铝(PACl). 以选定的中等浓度、高Al₁₃含量的PACl为原液,研究了Al₁₃与硫酸盐沉淀反应过程中SO₄/Al摩尔比、反应体系起始总铝浓度的影响以及Al₁₃硫酸盐与Ba(NO₃)₂置换反应过程中的Ba/SO₄摩尔比、超声、温度等因素的影响. 实验结果表明,在制备温度为50℃条件下,浓度在0.4～0.6　mol/L范围的PACl含有较高的Al₁₃. 沉淀分离反应的最佳SO₄/Al摩尔比为0.6∶1;生成的 Al₁₃硫酸盐沉淀物为正四面体状晶体. 在Al₁₃硫酸盐与Ba(NO₃)₂溶液置换反应过程中,Ba/SO₄的最佳摩尔比为1∶1,反应温度及超声作用对置换反应的影响较小;提高Ba(NO₃)₂的起始浓度可以得到相应较高浓度的纯化Al₁₃溶液. 所得Al₁₃纯度的统计平均值为92.1％.